19 жовтня 2015 в Празі відбулося відкриття нового науково-дослідного
центру, в приміщенні якого буде знаходитися один з найпотужніших у світі
лазерів на сьогоднішній день. Новий лазер ELI (Extreme Light
Infrastructure), після його повного завершення в 2018 році, стане першим
у світі потужним лазером, побудованим зусиллями міжнародного
співтовариства. Найпотужніша з чотирьох установок зможе забезпечити
яскравість лазерного випромінювання, що в 10 разів перевищує яскравість
будь-якого з наявних сучасних лазерів, а її пікова потужність складе 10
Петават або 10000000 мільярдів (1015) Ват.
Як повідомляє Spectrum, лазери дослідницького центру ELI будуть
використовуватися для проведення досліджень в галузі матеріалознавства,
медицини, біології, хімії, астрофізики, ядерної фізики і в розробці
нових фармацевтичних препаратів. Крім цього, за допомогою нових лазерів
будуть створені і випробувані нові технології лазерного прискорення
частинок, що може бути використано в лікуванні онкологічних захворювань
або для створення нових компактних електронно-позитронних коллайдерів.
Представники наукового співтовариства сподіваються, що центр у Празі
стане місцем скоєння безлічі важливих відкриттів. Дослідження в області
плазмової фізики, які будуть там проводитися, можуть пролити світло на
явища впливу ультрависокоенергетичних космічних променів, радіації
Хоккінгса, випромінюваної чорними дірами, і явища, що визначають такі
процеси, як керований ядерний синтез.
Перший лазер L1 матиме пікову потужність в 5 Терават і він зможе
виробляти надкороткі імпульси тривалістю менше 20 фемтосекунд (20 x
10-15секунди) з частотою близько 1000 разів на секунду. Лазер L2 матиме
потужність вже 1 Петават, але він зможе виробляти імпульси, тривалістю в
15 фемтосекунд з частотою максимум 10 разів на секунду. Лазер L3, який
будується за допомогою фахівців Ліверморської Національної лабораторії,
Каліфорнія, США, матиме потужність, що перевищує 1 Петават і він зможе
виробляти 30-фемтосекундні імпульси з частотою 10 разів на секунду.
Всі три лазера L1, L2 і L3 є твердотільними лазерами з діодним
накачуванням. Такі лазери володіють високим ККД і вимагають для своєї
роботи меншої кількості енергії, ніж потужні лазери інших типів. Крім
цього, за умов належного охолодження твердотільні лазери можуть
“стріляти” імпульсами максимальної потужності з досить високою частотою.
А в лазері L3 будуть використані як накачування найяскравіші на
сьогоднішній день лазерні діоди.
Але найцікавішим стане лазер L4, який матиме безпрецедентну на
сьогоднішній день потужність в 10 Петават і буде здатний виробляти
150-фемтосекундні імпульси з частотою один раз на хвилину. Накачування
цього лазера буде здійснюватися за допомогою швидкодіючих ламп, на
зразок ламп, що використовуються в фотоспалахах, а його тіло,
виготовлене із спеціального лазерного скла, буде активно охолоджуватися,
що дозволить посилити світло лазера до дуже високої енергії.
В даний час будівництво дослідницького центру практично повністю
завершено, а установка компонентів лазерних систем почнеться в 2016
році. Весь дослідний комплекс, спорудження якого фінансується
Європейською комісією, буде відкритий до початку проведення досліджень в
січні 2018 року.
0 Коментарі